Perangkat Keras (Hardware)

Digital: bahasa komputer Unit sistem PC, komponen, dan cara kerjanya Prosesor RAM Bus Media penyimpan (storage) Input/Output

Digital Dua jenis sinyal elektronis: analog dan digital Analog  kontinyu, frekuensi & amplitudo Digital  diskret, on/off Keadaan on/off direpresentasikan dengan sistem binary digit (bit): 1 (on) dan 0 (off) Secara fisis, bit diwujudkan dalam berbagai bentuk RAM  ada/tidaknya muatan elektronis di IC Hard disk  magnetisasi lapisan permukaan Kabel fiber optik  pulsa-pulsa cahaya

Encoding: bit dan byte Komputer (peralatan digital) bekerja dengan bit, tapi manusia memakai karakter (huruf, angka, dsb)  perlu encoding (representasi) Salah satu sistem encoding standar: ASCII karakter direpresentasikan sbg kombinasi 8 bit (byte) Kode ASCII: 128 (readable) karakter dan sisanya 128 (non-alphanumeric) karakter (image, kontrol, dsb) Contoh: kode ASCII utk “A” 01000001 (65 binary, 41 hex) Sistem encoding ASCII tidak memenuhi kebutuhan beberapa sistem karakter, misalnya huruf Jepang  encoding Unicode (16 bit, 65536 kemungkinan)

Personal Computer Monitor Motherboard Processor RAM Expansion card Power supply Optical disc drive Hard disk Keyboard Mouse

Processor “Otak” dari komputer (dan berbagai peralatan elektronis lainnya) Dalam luasan 3 cm2 bisa menampung jutaan komponen elektronis di dalamnya Gordon Moore (pendiri Intel): “the density of transistors on a chip doubles every 18 months”  kemampuan processor berlipat dua setiap 18 bulan Hukum Moore valid sd 2013 !

Smart home, semua peralatan elektronis dikendalikan oleh microprosessor

Komponen Processor Control unit, berfungsi: membaca dan menerjemahkan instruksi/program mengatur operasi komponen-komponen internal lainnya mengendalikan aliran program dan data ke/dari memori (RAM) Arithmetic & logic unit (ALU), menjalankan semua komputasi dan operasi logic Register: tempat penyimpanan sementara Instruction register  instruksi yang dieksekusi Program register  alamat RAM yang berisi instruksi berikutnya yang akan dieksekusi Data (general-purpose) register  hasil-hasil komputasi & operasi logic oleh ALU

Dari Bahasa Pemrograman ke Bahasa Mesin Instruksi/perintah dalam bahasa pemrograman (BASIC, C, Pascal, Java, …) harus diubah ke instruksi dalam bahasa mesin (rangkaian bit) Setiap processor memiliki set instruksi (instruction set) sendiri  set instruksi utk Intel, Motorola, IBM, … tidak sama  isu portabilitas program Instruksi (bahasa mesin) dieksekusi dalam kerangka siklus instruksi (instruction cycle) Processor modern mampu melakukan pipelining (mengeksekusi instruksi berikutnya sebelum eksekusi instruksi yang sekarang selesai)

Instruction Cycle Instruksi berikutnya diambil dari RAM dan disimpan di instruction register di control unit Fetch instruction Decode instruction Execute instruction Place result in memory Hasil eksekusi disimpan di akumulator dan/atau di lokasi tertentu di RAM Instruksi di-decode dan diinterpretasikan Instruksi dieksekusi (utamanya oleh ALU)

Random Access Memory (RAM) Tempat penyimpanan data dan program sebelum dieksekusi oleh processor RAM bersifat volatile (mudah berubah), tergantung pada tegangan listrik yang ada padanya Lokasi penyimpanan pada RAM ditunjukkan oleh alamat

Jenis-Jenis Memori Lainnya Cache memory Read-only memory Flash memory

Bus “Bus” adalah saluran untuk menghubungkan satu bagian komputer dengan bagian yang lain System bus (data, instruction, control) PCI (Peripheral Component Interconnect): menghubungkan board komponen peripheral dengan system bus AGP (accelerated graphics port): bus khusus untuk grafis berkapasitas tinggi (mis: utk game, video) USB (Universal Serial Bus): menjadi de-facto standard untuk menghubungkan komponen peripheral. USB menjadi pilihan menarik karena kemampuannya untuk “hot pluggable” Firewire (IEEE 1394) bus: untuk menghubungkan peralatan audio/video

Port “Port” adalah “pintu” hubungan (konektor) antara komponen peripheral dengan mainboard Beberapa port langsung berhubungan dengan bus yang terkait (mis: USB, Firewire, AGP) Port-port tradisional yang biasanya ada di mainboard: Serial port : transmisi data secara serial (mis: modem) Parallel port: transmisi data secara parallel (mis: printer)

Media Penyimpanan Media yang bersifat tetap (non-volatile) diperlukan untuk menyimpan data/program secara permanen Jenis-jenis media: magnetik fixed: hard disk dapat dipindah: floppy, Zip disk optik: CD, DVD flash memory: USB disk, SD/MMC/XD card

I/O Device Peralatan yang menghubungkan antara pemakai dan komputer Dari yang konvensional: keyboard, mouse, scanner, printer, plotter, monitor, LCD projector, … … sampai yang kontemporer… Holographic display Surface computing VR goggle